Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Основные элементы технологии выращивания томата в необогреваемых пленочных теплицах в условиях Северо-Запада Российской Федерации

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Пуць, Николай Михайлович, Санкт-Петербург

Санкт-Петербургский государственный аграрный университет

Пуць Николай Михайлович

Основные элементы технологии выращивания томата в необогреваемых пленочных теплицах в условиях Северо-Запада Российской Федерации.

Специальность: 06.01.06 - овощеводство

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург — Пушкин -1999-

— 2 — Содержание

Введение................................................................................................................. 3

1. Культура томата в защищенном грунте (обзор литературы)................6

*

1.1. Место томата в защищенном грунте................................................................................6

1.2. Формирование микроклимата пленочных теплиц и реакция растений.......................10

1.3. Промышленная технология выращивания томата в пленочных теплицах.................27

2. Томат - объект исследований (обзор литературы)................................ 37

2.1. Ботаническая характеристика томата.............................................................................37

2.2. Особенности роста и развития растений томата...........................................................41

2.3. Требования томата к условиям внешней среды.............................................................45

3. Методика выполнения экспериментальной работы............................62

3.1. Место, условия и объекты проведения экспериментальной работы............................62

3.2. Агрометеорологические условия в годы исследований и их влияние на микроклимат теплиц.......................................................................................................62

3.3. Цель и задачи исследований............................................................................................80

3.4. Схема опытов..................................................................................................................83

3.5. Технология выращивания томата в опытах...................................................................85

3.6. Методика выполнения сопутствующих наблюдений....................................................89

4. Результаты экспериментальных исследований...................................92

4.1. Площадь питания и продуктивность томата F1 Красная стрела...................................92

4.2. Эффективность различных способов формирования растений томата

F1 Красная стрела..........................................................................................................109

4.3. Влияние временного уплотнения посадок различных гибридов (F 1) томата на урожайность и динамику плодоношения.....................................................................128

5. Экономическая эффективность проведенных исследований.........155

Общие выводы..................................................................................................164

Рекомендации производству........................................................................167

Список использованной литературы:........................................................168

Приложение.......................................................................................................197

Введение

Плоды томата относят к ценным пищевым и диетическим овощам, пользующимся спросом в течение всего года. Кроме белка, углеводов, многих витаминов и ценных минеральных солей томат богат и другими полезными веществами. В зрелых плодах содержатся органические кислоты (лимонная, щавелевая и яблочная - 0,4-0,6%), жиры и эфирные масла (0,2%). Плоды томата обладают также и фитонцидными свойствами - в них содержится 3-5 мг% томатина (Гавриш, Галкина, 1990). Согласно рекомендации Института питания Академии медицинских наук РФ, ежегодное потребление томатов на душу населения должно составлять 25-28 кг (Гавриш, Галкина, 1990).

В нашей стране томат занимает по площади второе место после капусты (около 25% посевов всех овощных культур). По данным ВНИИО, для районов Нечерноземной зоны в составе потребляемой овощной продукции томата составляет 23% (Корчемная, Козак, 1992). В настоящее время несмотря на увеличение завоза томатов из стран дальнего зарубежья, их явно недостаточно для удовлетворения потребностей населения Северо-Западного региона.

В последние годы, в связи с существующими экономическими условиями хозяйствования, площадь обогреваемых сооружений защищенного грунта резко сократилась и наиболее доступным видом теплиц как для овощеводческих хозяйств, так для фермеров и садоводов-любителей являются весенние теплицы на солнечном обогреве. Преимуществом весенних теплиц является простота их конструкций, возможность постройки в любом хозяйстве. Как показывает практика затраты на отопление доходят до 60% в себестоимости овощей защищенного грунта, что обусловливает необходимость более полного использования дарового природного тепла - энергии солнца.

В сложившихся условиях увеличивается площадь необогреваемых пленочных теплиц и в Северо-Западном регионе России, возрастает их роль в обеспечении рассадой овощеводства открытого грунта. Возникает вопрос об

эффективном использовании теплиц после выращивания рассады в период с мая - июня до октября.

Благодаря большой пластичности к тепловому режиму, устойчивости к неблагоприятным условиям, формированию ценной продукции, большого внимания заслуживает культура томата. Особенно нуждается в свежих плодах томата население северных районов страны. Поступление томатов из открытого грунта даже в условиях юга России заканчивается к концу сентября - началу октября. В остальное время года свежие плоды томата можно получить только в обогреваемых культивационных сооружениях.

В Северо-Западном регионе России томат выращивают в зимних, пленочных теплицах, простейших пленочных укрытиях и парниках, свежие плоды здесь можно получать с начала апреля до конца декабря.

Опыт использования весенних теплиц для выращивания томата показал их исключительную эффективность. Однако, из около 1,8 тыс. га теплиц с пленочным покрытием в нашей стране под томат используют не более 10% площади. Недостаточно широкое распространение культуры томата в защищенном грунте Северо-Запада Нечерноземья РФ, особенно в пленочных теплицах, объясняется большим вегетационным периодом растений, поздними сроками поступления продукции, нестабильными, более низкими урожаями и, следовательно, меньшей рентабельностью, чем огурца.

Однако, томат перспективен для защищенного грунта не только из-за высоких вкусовых качеств и питательности плодов, он необходим для создания культурооборотов, так как расширяет видовой состав возделываемых растений, благодаря чему снижается распространение болезней, вредителей, рациональнее используются удобрения.

Дальнейший рост урожайности томата в пленочных теплицах возможен за счет внедрения в производство новых, современных сортов и гибридов и совершенствования элементов технологии их возделывания.

Культуре томата в защищенном грунте посвящено значительное количество исследований, однако совершенно не изучены особенности его выращивания в пленочных необогреваемых теплицах в условиях СевероЗападного региона России, что и послужило основанием для проведения наших исследований.

Основная цель исследований - разработка элементов технологии выращивания перспективного гибрида (Б]) томата Красная стрела, обеспечивающего получение высоких и устойчивых урожаев томата в необогреваемых пленочных теплицах.

1. Культура томата в защищенном грунте

(обзор литературы)

1.1. Место томата в защищенном грунте

Продукция томата пользуется постоянным спросом, т. к. имеет высокую

биологическую ценность для человеческого организма. Плоды томата содержат 5-8 процентов сухих веществ, в том числе 3-7 процента Сахаров, белки, витамины В1; В2; ВЗ; РР; К; С; каротин, соли калия, кальция, натрия, магния, фосфора, железа, серы, йода и другие полезные вещества, которые не только улучшают питание человека, но и повышают сопротивляемость его организма к многим заболеванием. Они способствуют уменьшению холестерина в крови, улучшают сердечную деятельность.

Плоды томата следует употреблять в пищу при подагре, ревматизме, нарушениях кровообращения, они влияют на кроветворную деятельность организма, их используют в диете при заболеваниях почек. Потребление 200г томатов обеспечивают суточную потребность нашего организма в витаминах А и С (Филонов; 1995). В связи с ценностью плодов томата, как продукта питания, менялись даже рекомендованные Институтом питания АМН СССР нормы потребления на душу населения. Д. Д. Брежнев в 1964 году приводит рекомендованную норму в 16,2 кг, а в последние годы эта норма доведена до 25-28 кг.

Около половины всех производимых томатов используют в свежем виде. В свежих плодах томата особенно нуждается население северных районов страны, где остро ощущается недостаток в витаминах (Бексеев, 1989).

Среди овощных культур томату принадлежит одно из ведущих мест в обеспечении населения овощами. Сравнительно "молодая" культура томата получила в России широкое распространение. Посевные площади под этой культурой непрерывно возрастали и, одновременно с этим, шло продвижение

томата в новые районы. В настоящее время томат выращивают на всей территории России, включая районы Крайнего Севера, где раньше его возделывание считалось невозможным ( Брежнев, 1964). Недавно введенный в культуру, томат занимает значительные площади не только в открытом, но и в защищенном грунте различных регионов России.

Томат - теплолюбивое и требовательное к свету растение с относительно длительным вегетационным периодом, в связи с чем поступление томатов из открытого грунта даже в условиях юга России заканчивается к концу сентября -началу октября. В остальное время года свежие плоды томата, кроме завоза из-за границы, можно получать только в сооружениях защищенного грунта. Томат - перспективная тепличная культура. В странах Западной Европы она занимает 50-60% площади защищенного грунта. Овощеводы скандинавских стран, Нидерландов устойчиво получают более 30 кг плодов с каждого квадратного метра теплиц.

В условиях России в теплицах томат можно выращивать в течение 8-9 месяцев в году. Об этом свидетельствует опыт ведущих тепличных хозяйств Ленинградской, Московской и других областей, получающих урожай томата с апреля по декабрь включительно. Только в январе - марте в ассортименте тепличной овощной продукции томаты почти отсутствуют. Хотя при соответствующих приемах выращивания, разработанных наукой и проверенных практикой, и в эти месяцы получение плодов томата в теплицах вполне возможно (Брежнев, 1964, Мошков, 1966, 1978, Мошков, Савин, 1975).

Культура томата в зимних теплицах России, в зависимости от световой зоны и периода выращивания, занимает различные площади. Причиной такого положения являются большие различия в климатических условиях, в частности освещенности, складывающейся весьма неблагоприятно на значительной территории страны, а применение искусственного дополнительного

досвечивания на больших площадях экономически себя не оправдывает (Гавриш, Галкина, 1990).

Из 4,5 тыс. га зимних теплиц в бывшем СССР на долю томата приходилось в зимне-весеннем обороте всего 15-20%, в пленочных теплицах, занимающих в России около 1800 га его выращивают на 10% площади (Гавриш, Галкина, 1990, Цаболов, 1993, Агирбов, 1997).

Причинами этого являются позднеспелость, более низкая, чем огурца продуктивность и рентабельность, высокая требовательность к теплу и солнечной радиации - все это сдерживает распространение томата в тепличных хозяйствах у нас в стране. И в защищенном грунте Северо-Запада Нечерноземья томат также пока не получил широкого распространения. В зимне-весенний период им занимали и занимают в зимних теплицах 10-15% тепличных площадей, а в пленочных - практически не возделывают (Пыженков и др., 1982). Например, в объединении " Лето" в 1985 году из 35,5 тыс. тонн овощей, продукция томата составляла только 4,9 тыс. тонн, хотя и намечалась тенденция роста площади под культурой томата и повышение его урожайности. В 19971998 гг. в АОЗТ "Лето" томата произведено...........В 1995 году площадь теплиц

под стеклом в Ленинградской области составляла 101га, под пленкой - 104 га. Из 58,5 тыс. тонн тепличных овощей, продукция огурца составила 31 тыс. тонн, а томата - только 14,2 тыс. тонн, в том числе из общественного сектора всего 8,0 тыс. тонн (Мантрова, 1995). Эта тенденция, к сожалению, не изменилась. В 1998 г. при площади пленочных теплиц 91 га плодов томата выращено 540 тонн, при урожайности 6 кг/м2, что составляет около 5 % от полученной продукции защищенного грунта 10,5 тыс. тонн, из общественного сектора. Томат выращивают в пленочных теплицах только 8-10 хозяйств на площади 9 га.

В Северо-Западном регионе России томат выращивают в зимних, пленочных теплицах, простейших пленочных укрытиях, парниках. Свежие

плоды здесь можно получать с начала апреля до конца декабря. Урожайность зависит от периода выращивания и типа сооружений, подбора сортов и

О О

составляет от 4-х - 9кг с м , и до 22кг с м в продленной культуре зимних теплиц (Пыженков и др., 1982). Дальнейший рост урожайности возможен за счет внедрения передовых технологий возделывания новых урожайных сортов и гибридов томата. Например, урожайность томата при внедрении интенсивной технологии на базе малообъемной гидропоники достигает 32-33кг с м . Но и при этом биологические возможности культуры далеко не исчерпаны. В ближайшее время возможно получение 45-50кг с м2 плодов томата (Гавриш, Галкина, 1990).

В связи с высокой стоимостью энергоресурсов темпы роста площади обогреваемых сооружений защищенного грунта за рубежом уже в восьмидесятые годы сократились. Вместе с тем, площади под пленочными теплицами на солнечном обогреве остались на высоком уровне. Из всего комплекса защищенного грунта более 87% площадей покрыто пленкой (Брызгалов, Советкина, Савинова, 1995).

В сложившихся условиях в нашей стране также увеличивается площадь необогреваемых пленочных теплиц, в том числе и в Северо-Западном регионе России, возрастает их роль в обеспечении овощеводства открытого грунта рассадой. Возникает вопрос об эффективном использовании теплиц после выращивания рассады, в период с мая-июня до октября. В связи с этим особого внимания заслуживает томат, отличающийся большой пластичностью к тепловому режиму, своей устойчивостью к неблагоприятным условиям, формированием ценной продукции.

Культуре томата в защищенном грунте посвящено значительное количество исследований (Эделыптейн, 1931, 1962; Брызгалов, 1968; Брежнев, 1964; Алпатьев, 1981; Советкина, 1969; Советкина, Богушевич, 1989; Советкина, Яковлева, 1990; Игнатова, 1981, 1989, 1991; Игнатова и др., 1984,

1990, 1991; Гавриш и др., 1984, 1986, 1988, 1991, 1992; Гаранько и др., 1985; Брянцева, Альтергот, 1989; Бексеев, 1989, 1995; Гавриш, Галкина, 1990; Гавриш, 1992; Осипова, 1986, 1991, 1994; Осипова, Каюкова, 1990; Подкругляк, 1979, 1982, 1985, 1987; Кабелене, 1984; Бушуев, 1973; Кудряшов, Перлова, 1974; Коняев и др., 1972 и многие другие). В них рассмотрены морфологические и биологические особенности растения, вопросы генетики и селекции, сортимент, технология возделывания и др. Однако, несмотря на обилие материалов томат не может считаться достаточно изученным, особенно при выращивании в защищенном грунте, так как урожайность томата здесь изменчива в большей степени, чем продуктивность любой другой культуры (Цаболов, 1981). Недостаточно изучена культура томата в пленочных теплицах, особенно в необогреваемых в условиях Северо-Западного региона России, что и послужило основанием для проведения наших исследований.

1.2. Формирование микроклимата пленочных теплиц

и реакция растений

Создание научно обоснованной агротехники для пленочных сооружений

возможно на основе глубокого изучения зависимости роста и развития растений от условий, складывающихся в этих сооружениях.

Благодаря физическим свойствам прозрачной пленки и особенностям конструкций, для покрытия которых она применяется, под кровлей из пленки складывается специфический режим тепла, света и влажности воздуха, сильно отличающийся от режима под стеклом. Наиболее характерным для режима под пленкой является наличие резких колебаний температур воздуха. Более высокая, чем стекла светопроницаемость пленки, незначительная площадь непрозрачных конструктивных элементов кровли позволяют иметь под пленкой значительно лучший световой режим, что положительно влияет на рост и развитие растений, особенно в ранневесенний период (Розов, 1963, Кудряшов, 1965).

Первые пленочные теплицы были построены на овощной опытной станции ТСХА в 1955-1957 гг. (Тараканов, 1960). В 1959-1960 гг. началось строительство пленочных теплиц в Ленинградской области (в совхозах им.Тельмана, "Федоровское"), и других областях страны (Фрегатов, 1965, Ансин, Рада, Швыров, 1969).

Академик Д. Д. Брежнев еще в 1964 году указывал, что опыт использования весенних теплиц для выращивания томата показал исключительную их эффективность. Стоимость пленочных теплиц в 3-4 раза дешевле зимних, а урожайность томата - не ниже, чем в теплицах с отоплением. Поступают томаты из весенних теплиц на 1,5-2 месяца раньше, чем из открытого грунта, что обеспечивает их экономическую эффективность. На перспективное возделывание томата в пленочных теплицах указывают и другие авторы (Тараканов, 1965, Брызгалов, 1968, 1970, Бушуев, 1973, Кудряшов, Перлова, 1974, Подкругляк, 1979, 1985, Шморгунов, 1984, Алиев, 1985, Осипова, 1986, 1989, 1991, 1994, Щеголе�